Links condivisione social

Laboratorio di Analisi Farmaceutica (LAF)

Macroarea di ricerca: Analisi Farmaceutica

Settori ERC: LS7 Applied Medical Technologies, Diagnostics, Therapies and Public Health, PE4 Physical and Analytical Chemical Sciences, PE5 Synthetic Chemistry and Materials 

Team dell'Unità di Ricerca

Referenti: Gabriella Massolini (PO - Responsabile), Enrica Calleri (PO), Caterina Temporini (PA), Gloria Brusotti (RU), Sara Tengattini (RTDa), Francesca Rinaldi (RTDa)

Junior Staff: Giulia De Soricellis (Assegnista); Martina Lioi (Dottoranda); Isabella Senini (Dottoranda), Virginia Ghizzani (Dottoranda), Sofia Salerno (Dottoranda), Aurora Tini (Dottoranda)

Linee di Ricerca

Linea di ricerca 1

Sviluppo di piattaforme analitiche integrate LC-LC-MS/MS (CEX, SEC, HILIC, RP) per l’analisi strutturale di proteine di interesse terapeutico e per la caratterizzazione delle principali modificazioni post-traduzionali (ossidazione, deamidazione, deamidazion, fosforilazione e glicosilazione) e per studi di stabilità. Ottimizzazione, mediante design of experiment (DoE), e applicazione di tali metodi alla caratterizzazione analitica di macromolecole biologiche di natura proteica, peptidica, polimerica, glicoproteica (, anticorpi monoclonali, glicoproteine, antibiotici da fermentazione, collagene, vescicole, lisati cellulari) provenienti da linee cellulari umane, da lieviti, da batteri o da piante.

Linea di ricerca 2

Nell’ambito del progetto ImmunoHUB, caratterizzazione di neoglicoconiugati come vaccini antitubercolari a livello sia intatto che (glico)peptidico mediante tecniche cromatografiche complementari (HILIC, HPAEC, RP e SEC) combinate con rivelazione UV e / o spettrometria di massa ad alta risoluzione (HRMS) per garantirne identità, stabilità, efficacia e sicurezza. Studio dell'interazione tra neoglicoconiugati e proteine bersaglio mediante tecniche di separazione basate su bersagli immobilizzati (Cromatografia di Affinità Frontale-Spettrometria di Massa FAC-MS).

Linea di ricerca 3

Sviluppo di metodi per studi di cinetiche di legame, label-free e in real-time che sfruttano biosensori ottici progettati intorno ad una innovativa microfluidica e alla tecnologia Grating-Coupled Interferometry (GCI) brevettata da Creoptix®.
Sviluppo di metodi analitici specifici per studi di binding per la caratterizzazione dell’interazione farmaco-proteina e per lo studio di relazioni struttura-affinità.
Sviluppo di biosensori a base di recettori di membrana per studi di affinità del recettore di membrana GPR17 coinvolto in malattie demielinizzanti e per i recettori nucleari PPARs coinvolti nella sindrome metabolica.
Messa a punto di metodiche per l’immobilizzazione di concavalina A per studiare l’affinità per il recettore del mannosio (internalizzazione) di proteine e anticorpi mannosilati.

Linea ricerca 4

Sviluppo e caratterizzazione di reattori enzimatici (bioreattori) su scala analitica per la sintesi in flusso di farmaci e per la semplificazione strutturale di proteine di interesse farmaceutico. Messa a punto di metodi cromatografici accoppiati per il monitoraggio della sintesi in flusso biocatalizzata di API. Messa a punto di metodiche di transglicosilazione enzimatica in soluzione ed in fase solida per glico-ingegnerizzazione di proteine terapeutiche (vaccini) e anticorpi monoclonali.

Linea di ricerca 5

Sintesi, caratterizzazione e applicazione in ambito farmaceutico e tossicologico di polimeri sintetizzati utilizzando emulsioni ad alta fase interna (polyHIPE). Ambiti di applicazione: supporti cromatografici per estrazione selettiva in fase solida da matrici complesse (acque reflue), materiali per stampa 3D, scaffold per il rilascio di farmaci. Sintesi di materiali polyHIPE molecular imprinted per l’estrazione selettiva di farmaci o molecole di interesse tossicologico.

Linea di ricerca 6

Sviluppo di metodi analitici integrati per applicazioni di ligand affinity fishing in matrici vegetali mediante SEC-RP-MS al fine di individuare nuovi scaffold e/o ligandi dei recettori PPARs. (all’interno del National Biodiversity Future Center)

Linea di ricerca 7

Messa a punto e ottimizzazione di tecniche estrattive non convenzionali (microonde, ultrasuoni) per il recupero di acidi grassi da prodotti di scarto (crusca di grano) e loro caratterizzazione e quantificazione mediante GC/MS.
Caratterizzazione analitica di nuovi surfattanti prodotti da materiale di scarto.

Linea di ricerca 8

Sviluppo di metodi cromatografici per la caratterizzazione dimensionale, strutturale e di contenuto di nanostrutture. In particolare, sono attuale oggetto di ricerca le nanoparticelle lipidiche (LNPs) per il delivery di farmaci a base di RNA (all’interno del Centro Nazionale per lo sviluppo di terapia genica e farmaci con tecnologia a RNA) e le vescicole extracellulari (EVs), che rappresentano un importante sistema di comunicazione tra cellule nonché un promettete veicolo di farmaci.

Pubblicazioni più significative (max 10)
  • Francesca Rinaldi, Sara Tengattini, Erika Amore, Filippo Scarabelli, Gabriella Massolini, Enrica Calleri, Caterina Temporini. Combination of a solid phase extraction and a two-dimensional LC-UV method for the analysis of vitamin D3 and its isomers in olive oil, (2024) Talanta, Volume 269, 125486  Doi.org/10.1016/j.talanta.2023.125486.
  • Lioi, M., Tengattini, S., Bagatin, F., Galliani S.,  Daly S., Massolini G., Temporini C. Development of a rapid, efficient, and reusable magnetic bead-based immunocapture system for recombinant human procollagen type II isolation from yeast fermentation broth. (2023) Anal Bioanal Chem 415, 3155–3166. Doi.org/10.1007/s00216-023-04752-1
  • Giulia De Soricellis, Francesca Rinaldi, Sara Tengattini, Caterina Temporini, Gabriella Massolini, Delia Mandracchia, Chiara Milanese, Fiorenzo Casero, and Enrica Calleri. Synthesis of Hydrophilic Polymeric Supports with Poly-HIPE Structures Based on Acrylates for Pharmaceutical Applications (2023) ACS Appl. Polym. Mater.  5, 3, 2113-2123. Doi.org/10.1021/acsapm.2c02115
  • Tengattini, S.; Rubes, D.; Serra, M.; Piubelli, L.; Pollegioni, L.; Calleri, E.; Bavaro, T.; Massolini, G.; Terreni, M.; Temporini, C. Glycovaccine Design: Optimization of Model and Antitubercular Carrier Glycosylation via Disuccinimidyl Homobifunctional Linker. (2023) Pharmaceutics 2023, 15, 1321. Doi.org/10.3390/pharmaceutics15051321
  • Sara Tengattini, Claudio Rimaroli, Maria Rosa Galmozzi, Sandra Furlanetto, Gabriella Massolini, Caterina Temporini, Effect of mobile phase pH on liquid chromatography retention of mepartricin related compounds and impurities as support to the structural investigation by liquid chromatography–mass spectrometry, (2022) Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,  220, 114971. Doi.org/10.1016/j.jpba.2022.114971.
  • Rinaldi, F., Tengattini, S., Brusotti, G., Tripodo G., Peters B., Massolini, G., Calleri, E. Monolithic Papain-Immobilized Enzyme Reactors for Automated Structural Characterization of Monoclonal Antibodies (2021) Frontiers in Molecular Biosciences, 8, 765683 DOI:10.3389/fmolb.2021.765683
  • Capelli, D., Parravicini, C., Pochetti, G., Montanari, R., Temporini, C., Rabuffetti, M., Trincavelli, M.L., Daniele, S., Fumagalli, M., Saporiti, S., Bonfanti, E., Abbracchio, M.P., Eberini, I., Ceruti, S., Calleri, E., Capaldi, S.Surface Plasmon Resonance as a Tool for Ligand Binding Investigation of Engineered GPR17 Receptor, a G Protein Coupled Receptor Involved in Myelination (2020) Frontiers in Chemistry, 7, art. no. 910 DOI:10.3389/fchem.2019.00910
  • Rinaldi, F., Fernández-Lucas, J., de la Fuente, D., Zheng, C., Bavaro, T., Peters, B., Massolini, G., Annunziata, F., Conti, P., de la Mata, I., Terreni, M., Calleri, E. Immobilized enzyme reactors based on nucleoside phosphorylases and 2′-deoxyribosyltransferase for the in-flow synthesis of pharmaceutically relevant nucleoside analogues (2020) Bioresource Technology, 307, art. no. 123258. DOI: 10.1016/j.biortech.2020.123258
  • Corti, M., Rinaldi, F., Monti, D., Ferrandi, E.E., Marrubini, G., Temporini, C., Tripodo, G., Kupfer, T., Conti, P., Terreni, M., Massolini, G., Calleri, E.Development of an integrated chromatographic system for ω-transaminase-IMER characterization useful for flow-chemistry applications(2019) Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 169, pp. 260-268. DOI: 10.1016/j.jpba.2019.03.020.
  • Naldi, M.Brusotti, G.Massolini, G., Andrisano, V., Temporini, C.Bartolini, M. Bio-guided fractionation of stem bark extracts from phyllanthus muellarianus: Identification of phytocomponents with anti-cholinesterase activity (2021) Molecules, 26(14), 4376 DOI: 10.3390/molecules26144376.
Collaborazioni

Collaborazioni Nazionali

UNIVERSITA' E CENTRI DI RICERCA

  • Prof. Stefano Capaldi, Dipartimento di Bioptecnologia, Università di Verona
  • Prof. Antonio Lavecchia, Università degli Studi di Napoli “Federico II”
  • Dott. Davide Capelli, Istituto di Cristallografia, Consiglio Nazionale delle Ricerche Montelibretti, Monterotondo Scalo, Roma 
  • Prof. Loredano Pollegioni, The Protein Factory, Centro Interuniversitario Politecnico di Milano, ICRM CNR Milano e Università dell’Insubria, Milano 
  • Prof.ssa Giovanna Speranza, Dipartimento di Chimica, Università di Milano
  • Dr. Gianluca Sferrazza Istituto di Farmacologia Traslazionale, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Roma
  • Prof. Ferdinando Auricchio, Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura, Università di Pavia
  • Prof. Maurizio Mattei, Dipartimento di Biologia e Direttore del Centro Interdipartimentale per la Medicina Comparata, le Tecniche Alternative e l'Acquacoltura; Università di Roma Tor Vergata
  • Dott.ssa Cristina Sottani, Istituti Clinici Maugeri, Pavia
  • Dott. Marcello Donini, Laboratorio di Biotecnologia, ENEA Casaccia Research Center, Roma
  • Prof.ssa Flavia Buzzo, Dipartimento di Biotecnologie, Università di Verona
  • Prof. Roberto Gotti, Dipartimento di farmacia e Biotecnologia, Università di Bologna
  • Prof.ssa Sandra Furlanetto, Dipartimento di Chimica 'Ugo Schiff', Università di Firenze 
  • Dott.ssa Francesca Luciani, Biotech Section  Biologicals and Biotechnologicals Unit, National Centre for the Control and Evaluation of Medicines (CNCF), Istituto Superiore di Sanità, Roma
  • Prof. Delia Mandracchia, DMMT-Sede Europa Università di Brescia
  • Prof.ssa Elena Savino, Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente, Università di Pavia.

AZIENDE FARMACEUTICHE

  • Gnosis by Lesaffre S.p.A; Via Lavoratori Autobianchi, 1 20832 Desio (MB)
  • Special Product’s Line S.p.A; Via Fratta Rotonda Vado Largo, 1 – 03012 Anagni (FR)
  • Savio Industrial S.p.A;. Via Emilia, 21, 27100 Pavia (PV)
  • Nemysis Limited, Suite 4.01 Ormond Building, 31-36 Ormond Quay Upper, Arran Quay, Dublin-Ireland
  • Kedrion S.p.A. Via di Fondovalle, Loc. Bolognana, 55027 Gallicano (LU)
  • Corion Biotech, via G. Giolitti 48, Torino (Italy)

 

Collaborazioni Internazionali

  • Dr. Benjamin Peters Instrumental Analytics R&D, Merck KGaA, Darmstadt, Germany. Frankfurter Str 250, 64271 Darmstadt, (Germany);
  • Prof. Davy Guillarme, Valentina D’Atri, Institute of Pharmaceutical Sciences of Western Switzerland (ISPSO), Group of Analytical Pharmaceutical Chemistry University of Geneva, Geneva (Switzerland);
  • Manfred Wuhrer, Simone Nicolardi, Leiden University Medical Center, Albinusdreef 2,Leiden (The Netherlands);
  • Prof. F. Javier Arias Vallejo, Smart Devices for NanoMedicine Group, Universidad de Valladolid e Instituto de Biomedicina y Genética Molecular (IBGM), Valladolid (SPAIN);
  • Dr. Marcela Cristina de Moraes, Universidade Federal Fluminense, Instituto de Química Departamento de Química Orgânica; BioCrom - Cromatografia de bioafinidade e Química ambiental. Outeiro de São João Batista, s/n - sala 206A CEP 24020-141 Niterói/RJ (Brazil)
Progetti Finanziati

PNRR financed by European Union – NextGenerationEU within the National Biodiversity Future Center (NBFC, CN00000033, CUPB83C22002930006).

PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2022 PNRR- Prot. P2022WKBH7. AGRIECOSURF - AGRIcultural by-products recycling for healthcare ECOlogic SURFactants production

PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2022 Prot. 2022AF8KZ3: Quality by Design approach for the development of validated analytical platforms to be used for recombinant proteins characterization and Quality Control (QubyD4Prot)

Contratto di Ricerca triennale finanziato da Gnosis by Lesaffre “Characterization of human type II collagen from different sources, and vitamin K impurity profile”.

Contratto di ricerca annuale finanziato da Nemysis (HORIZON-EIC-2023-ACCELERATOR OPEN-01 grant project number and name:  190138713 — Endoprotease 40) “Analytical characterization of gluten degrading enzyme Endoprotease  40 (E40 )

Progetto di ricerca quadriennale finanziato dal Ministero della Salute, Traiettoria 4 “Biotecnologie, Bioinformatica e Sviluppo Farmaceutico”, Azione 4.1 “Creazione di Hub delle Scienze della Vita” del Piano operativo salute. Progetto T4-CN-02 “Immunoterapia: cura e prevenzione di malattie infettive e tumorali (Immuno-HUB)”

Dottorato industriale PNRR cofinanziato da Kedrion SpA “Comparative characterization of polyclonal antibodies for therapeutic use isolated from whole plasma and industrial waste intermediates from plasma fractionation” (3 anni).

Competenze e strumentazioni specifiche per servizi di consulenza

Competenze

  • Sviluppo e convalida di metodi analitici in HPLC-UV, HPLC-DAD, HPLC-MS. Sviluppo metodi CE-DAD, CE-LED (Induced Fluorescence Detector). Determinazione di composti di sintesi e/o naturali in matrici complesse, quali farmaci, alimenti o cosmetici. Identificazione, controllo delle impurezze.
  • Sviluppo di metodi analitici, mediante cromatografia in fase inversa (RP-LC), cromatografia liquida idrofilica (HILIC), cromatografia a scambio ionico (IEX) e cromatografia ad esclusione molecolare (SEC), per la caratterizzazione di macromolecole biologiche di natura proteica, peptidica, polimerica, glicoproteica.
  • Sviluppo di metodi GC-FID e GC-MS per la caratterizzazione di VOC's (volatile organic compounds) in matrici di origine naturale.
  • Sviluppo e convalida di metodi analitici HPLC-UV, HPLC-DAD e HPLC-MS, per l’analisi di API e relative impurezze

Strumentazioni specifiche 

  • n.2 HPLC (Agilent) dotati di rivelatore DAD;
  • n. 1 HPLC (Agilent) dotato di rivelatore a lunghezza d’onda variabile n. 1 HPLC (Agilent) per cromatografia bidimensionale; 
  • n.1 HPLC (HP) dotato di rivelatore a fluorescenza; 
  • n.1 nano-capillary LC (Dionex) accoppiato a spettrometro di massa LTQ (Thermo Fisher);
  • n.2 GC-MS (Agilent);
  • n.1 SPR Instrument (Creoptix® WAVEsystem - Optical biosensor platform)
  • n.1 CE Instrument (Agilent) accoppiato a rivelatore DAD e LED Induced Fluorescence Detector
Contatti

GABRIELLA MASSOLINI - g.massolini@unipv.it

ENRICA CALLERI - enrica.calleri@unipv.it

CATERINA TEMPORINI - caterina.temporini@unipv.it

GLORIA BRUSOTTI - gloria.brusotti@unipv.it

SARA TENGATTINI - sara.tengattini@unipv.it

FRANCESCA RINALDI - francesca.rinaldi@unipv.it